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Alt 08.01.2008, 19:43   #1   Druckbare Version zeigen
Quietscheente  
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 6
Klappmechanismus H3O+/OH-

Hi,

die Leitfähigkeit von H3O+ und OH- Teilchen ist ja eindeutig größer als die von anderen Ionen, wie Na+ oder Cl-. Ich habe in diesem Zusammenhang etwas von einem "Klappmechanismus" gehört. Dazu habe ich im Internet auch ein Schema gefunden, was ich allerdings nicht so ganz kapiere:

Was ich nicht so ganz verstehe sind folgende Punkte:
  • Es geht von links nach rechts oder?
  • Was ist der Ausgangsstoff
  • Was wird transportiert (Protonen oder Elektronen)?
  • Wohin wird das transportiert? (Klar von einem Molekül zum anderen, aber wo an das nächste Molekül dran?)
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Alt 08.01.2008, 19:52   #2   Druckbare Version zeigen
ricinus Männlich
Moderator
Beiträge: 23.861
AW: Klappmechanismus H3O+/OH-

"Es geht von links nach rechts" - ja,
Ausgangsstoff ist ein Hydroniumion H3O+,
Transportiert wird gar nichts, weder Protonen noch Elektronen, es werden lediglich Bindungen gebrochen (zwischen H2O+-H) und an anderer Stelle neue geschaffen :

H2O+-H + OH2 --> H2O + H-O+H2

Stelle dir alle Atome in dieser Ziele als "festgenagelt" vor, dann siehst Du, welche Bindung "wandert".

lg
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"Old geochemists never die, they merely reach equilibrium." (Antonio C. Lasaga ?)
ricinus ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 08.01.2008, 20:05   #3   Druckbare Version zeigen
miez Männlich
Mitglied
Beiträge: 2.034
AW: Klappmechanismus H3O+/OH-

Zitat:
Transportiert wird gar nichts, weder Protonen noch Elektronen
Es geht hier um Leitfähigkeit, also die Bewegung von Ladungen.
Man kommt also nicht daran vorbei, dass sich die positive Ladung nach rechts,
bzw. negative Ladung nach links bewegt. Es wandern Elektronen von rechts nach
links über die Bindungen.


Siehe auch http://en.wikipedia.org/wiki/Grotthuss_mechanism
miez ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 08.01.2008, 20:09   #4   Druckbare Version zeigen
linkhardy  
Mitglied
Beiträge: 708
AW: Klappmechanismus H3O+/OH-

guckst du unten!
Angehängte Dateien
Dateityp: pdf Dokument1.pdf (10,9 KB, 19x aufgerufen)
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Alt 08.01.2008, 20:12   #5   Druckbare Version zeigen
bm  
Moderator
Beiträge: 54.171
AW: Klappmechanismus H3O+/OH-

Kernpunkt ist, dass keine Massen wirklich bewegt werden, wie zum Beispiel bei der Leitfähigkeit einer Salzlösung, bei der Kat- und Anionen wandern.

Vergleichbar ist das mit einer langen mit Kugeln gefüllten waagrechten Röhre. Drücke ich eine zusätzliche Kugel wenige Zentimeter rechts rein, fällt fast zeitgleich zig Meter weiter links eine zu Boden.
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Alt 08.01.2008, 20:12   #6   Druckbare Version zeigen
ricinus Männlich
Moderator
Beiträge: 23.861
AW: Klappmechanismus H3O+/OH-

Zitat:
Zitat von miez Beitrag anzeigen
Es wandern Elektronen von rechts nach
links über die Bindungen.
Ich kann nicht ausschliessen, dass ich mich irre, und ich lasse mich auch gerne belehren, nur sehe ich nicht ein, weshalb eine Wanderung von Elektronen vonnöten wäre, um den "hopping-mechanism" zu erklären. So wie ich das sehe (und das ist sicherlich die ökonomischste Sichtweise), werden nur Bindungen reorganisiert, an einer Stelle gebrochen um nebenan neu zu entstehen. Dafür muss man keinerlei reale Transportphänomene postulieren.
Den Artikel in Wiki habe ich gelesen; er gibt über diesen Punkt keinen Aufschluss. Es scheint lediglich so zu sein, dass sich selbst die Fachleute über die Einzelheiten des Mechanismus noch nicht ganz einig sind.

lg

EDIT Genau wie bm sagt, es werden keine Massen bewegt. Und auch Elektronen haben schliesslich eine solche.
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ricinus ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 08.01.2008, 20:28   #7   Druckbare Version zeigen
Quietscheente  
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 6
AW: Klappmechanismus H3O+/OH-

Dankeschön für die vielfache Hilfe und für die schönen Beispiele zur Vorstellung.
Ich habe es nun kapiert
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Alt 08.01.2008, 20:50   #8   Druckbare Version zeigen
ricinus Männlich
Moderator
Beiträge: 23.861
AW: Klappmechanismus H3O+/OH-

Zitat:
Zitat von Quietscheente Beitrag anzeigen
Dankeschön für die vielfache Hilfe und für die schönen Beispiele zur Vorstellung.
Ich habe es nun kapiert
Wie schön für dich: nach allem, was hier geschrieben worden ist, kommen mir Zweifel, ob ich es richtig kapiert habe...

lg
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ricinus ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 08.01.2008, 20:58   #9   Druckbare Version zeigen
Quietscheente  
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 6
AW: Klappmechanismus H3O+/OH-

Zitat:
Zitat von ricinus Beitrag anzeigen
Wie schön für dich: nach allem, was hier geschrieben worden ist, kommen mir Zweifel, ob ich es richtig kapiert habe...
Ehrlich gesagt den eigentlichen "Klappmechanismus" hab ich verstanden. Ob da nun Protonen/Elektronen wandern, ist mir ehrlich gesagt momentan egal. Aber wahrscheinlich muss da doch irgendwas wandern, damit auch irgendwas leitet und ich mein die positive Ladung wandert ja sozusagen immer weiter nach rechts, auch wenn kein Proton wandert sondern eben nur irgendwo immer wieder ne Bindung aufbricht und wiederum eine neue Bindung eingegangen wird.
Quietscheente ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 08.01.2008, 22:08   #10   Druckbare Version zeigen
bm  
Moderator
Beiträge: 54.171
AW: Klappmechanismus H3O+/OH-

Zitat:
Ich kann nicht ausschliessen, dass ich mich irre, und ich lasse mich auch gerne belehren, nur sehe ich nicht ein, weshalb eine Wanderung von Elektronen vonnöten wäre, um den "hopping-mechanism" zu erklären. So wie ich das sehe (und das ist sicherlich die ökonomischste Sichtweise), werden nur Bindungen reorganisiert, an einer Stelle gebrochen um nebenan neu zu entstehen. Dafür muss man keinerlei reale Transportphänomene postulieren.
Finde ich sehr gut formuliert.
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